Teks tersebut membahas tentang pondasi tiang pancang. Definisi pondasi tiang pancang adalah konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya pada sumbu tiang dengan menyerap lenturan. Tiang pancang dapat terbuat dari kayu, beton biasa atau prategang, dan baja. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu.

1. UNIVERSITAS GUNADARMA
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Jurusan Teknik Sipil
TEKNIK PONDASI DALAM
Pondasi Tiang Pancang
Disusun Oleh:
Asri Winita (18311906)
Ayu Fatimah Zahra (18311892)
Ayu Yoan Fiorentina (18311896)
Teknik Sipil 2011-B
2013

2. BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Teknik sipil adalah salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia. Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, didalamnya pengetahuan matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan hingga komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa mengubah sebuah hutan menjadi kota besar (sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_sipil). Maka dari itu, sebagai seorang insinyur teknik sipil kita harus bisa merencanakan suatu bangunan dari awal hingga akhir dengan baik dan teliti. Sebagai suatu awalan dari membangun sebuah bangunan adalah merencanakan pondasi, dimana pondasi tersebut beragam jenis dan bentuknya. Sebelum membuat pondasi, kita harus mengetahui sifat-sifat tanahnya, bisa dengan tes lapangan maupus tes laboratorium. Selain tes lapangan atau laboratorium, kita juga harus mengetahui perumusan untuk menghitung daya dukung pondasi, baik pondasi dangkal ataupun pondasi dalam.
1.2 TUJUAN PENULISAN
a. Mengetahui definisi pondasi tiang pancang
b. Mengetahui penggolongan tiang pancang serta kelebihan dan kekurangannya
c. Mengetahui macam-macam tes laboratorium pada pondasi tiang pancang
d. Mengetahui metode pelaksanaan pondasi tiang pancang
e. Mengetahui perumusan daya dukung friksi pada pondasi tiang pancang menurut beberapa ahli

3. f. Mempelajari contoh soal daya dukung pondasi tiang pancang dan pembahasannya
1.3 RUMUSAN MASALAH
a. Apa definisi pondasi tiang pancang?
b. Apa saja yang digolongkan pada pondasi tiang pancang serta kelebihan dan kekurangannya?
c. Apa saja macam-macam tes laboratorium pada pondasi tiang pancang?
d. Bagaimanametode pelaksanaan pondasi tiang pancang?
e. Bagaimana perumusan daya dukung friksi pada pondasi tiang pancang menurut beberapa ahli?
f. Bagaimana contoh soal daya dukung pondasi tiang pancang dan pembahasannya?

4. BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 DEFINISI PONDASI TIANG PANCANG
Pondasi bangunan adalah kontruksi yang paling terpenting pada suatu bangunan. Karena pondasi berfungsi sebagaipenahan seluruh beban (hidup dan mati ) yang berada di atasnya dan gaya – gaya dari luar.
Pondasi merupakan bagian dari struktur yang berfungsi meneruskan beban menuju lapisan tanah pendukung dibawahnya. Dalam struktur apapun, beban yang terjadi baik yang disebabkan oleh berat sendiri ataupun akibat beban rencana harus disalurkan ke dalam suatu lapisan pendukung dalam hal ini adalah tanah yang ada di bawah struktur tersebut. pendukung dalam hal ini adalah tanah yang ada di bawah struktur tersebut.
Tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari kayu, beton, dan atau baja, yang digunakan untuk meneruskan (mentransmisikan) beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah di dalam massa tanah (Bowles, 1991).
Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal kesumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat dibawah konstruksi, dengan tumpuan pondasi. (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000).
Pondasi tiang digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan tanah kuat terletak sangat dalam. Pondasi jenis ini dapat juga digunakan untuk mendukung bangunan yang menahan gaya angkat keatas, terutama pada bangunan-bangunan tingkat yang tinggi yang dipengaruhi oleh gaya-gaya penggulingan akibat angin. Tiang-tiang juga digunakan untuk mendukung bangunan dermaga. (Hardiyatmo,2003).
Penggunaan pondasi tiang pancang sebagai pondasi bangunan apabila tanah yang berada dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban yang

5. bekerja padanya (Sardjono HS, 1988). Atau apabila tanah yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan seluruh beban yang bekerja berada pada lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman > 8 m (Bowles, 1991).
Tiang Pancang umumnya digunakan :
1. Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah kedalam atau melalui sebuah stratum/lapisan tanah. Didalam hal ini beban vertikal dan beban lateral boleh jadi terlibat.
2. Untuk menentang gaya desakan keatas, gaya guling, seperti untuk telapak ruangan bawah tanah dibawah bidang batas air jenuh atau untuk menopang kaki-kaki menara terhadap guling.
3. Memampatkan endapan-endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan. Tiang pancang ini dapat ditarik keluar kemudian.
4. Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau telapak berada padatanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya tinggi.
5. Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol amplitudogetaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut.
6. Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan jembatan dan atau pir, khususnyajika erosi merupakan persoalan yang potensial.
7. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban diatas permukaan airmelalui air dan kedalam tanah yang mendasari air tersebut. Hal seperti ini adalahmengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagian dan yang terpengaruh oleh baik bebanvertikal (dan tekuk) maupun beban lateral (Bowles, 1991).
Kriteria dan jenis pemakaian tiang pancang
Dalam perencanaan pondasi suatu konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi yang digunakan berdasarkan atas beberapa hal, yaitu:
 Fungsi bangunan atas yang akan dipikul oleh pondasi tersebut
 Besarnya beban dan beratnya bangunan atas

6.  Kondisi tanah tempat bangunan didirikan
 Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.
Kriteria pemakaian tiang pancang dipergunakan untuk suatu pondasi bangunan sangat tergantung pada kondisi:
 Tanah dasar di bawah bangunan tidak mempunyai daya dukung (misalnya pembangunan lepas pantai)
 Tanah dasar di bawah bangunan tidak mampu memikul bangunan yang ada diatasnya atau tanah keras yang mampu memikul beban tersebut jauh dari permukaan tanah
 Pembangunan diatas tanah yang tidak rata
 Memenuhi kebutuhan untuk menahan gaya desak keatas (uplift)
2.2 PENGGOLONGAN TIANG PANCANG SERTA KELEBIHAN DAN KEKURANGANNYA
Pondasi tiang pancang dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara tiang meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan dijelaskan satu persatu.Tiang pancang dapat dibagi kedalam beberapa kategori (Bowles, 1991), antara lain:
A. Tiang Pancang Kayu
Tiang pancang kayu dibuat dari batang pohon yang cabang-cabangnya telah dipotong dengan hati-hati, biasanya diberi bahan pengawet dan didorong dengan ujungnya yang kecil sebagai bagian yang runcing. Kadang-kadang ujungnya yang besar didorong untuk aksud maksud khusus, seperti dalam tanah yang sangat lembek dimana tanah tersebut akan bergerak kembali melawan poros. Kadang kala ujungnya runcing dilengkapi dengan sebuah sepatu pemancangan yang terbuat dari logam bila tiang pancang harus menembus tanah keras atau tanah kerikil. Pemakaian tiang pancang kayu ini adalah cara tertua dalam penggunaan tiang pancang sebagai pondasi. Tiang kayu akan tahan lama dan tidak mudah busuk apabila tiang kayu tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh di bawah muka air tanah. Tiang pancang dari kayu akan lebih cepat rusak atau busuk apabila dalam keadaan kering dan basah yang selalu berganti-ganti.
 Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu :

7.  Tiang pancang dari kayu relative lebih ringan sehingga mudah dalam pengangkutan.
 Kekuatan tarik besar sehingga pada waktu pengangkatan untuk pemancangan tidak menimbulkan kesulitan seperti misalnya pada tiang pancang beton precast.
 Mudah untuk pemotongannya apabila tiang kayu ini sudah tidak dapat masuk lagi ke dalam tanah.
 Tiang pancang kayu ini lebih baik untuk friction pile dari pada untuk end bearing pile sebab tegangan tekanannya relative kecil.
 Karena tiang kayu ini relative flexible terhadap arah horizontal di bandingkan dengan tiang-tiang pancang selain dari kayu, maka apabila tiang ini menerima beban horizontal yang tidak tetap, tiang pancang kayu ini akan melentur dan segera kembali ke posisi setelah beban horizontal tersebut hilang. Hal seperti ini sering terjadi pada dermaga dimana terdapat tekanan kesamping dari kapal dan perahu.
 Kerugian pemakaian tiang pancang kayu
 Karena tiang pancang ini harus selalu terletak di bawah muka air tanah yang terendah agar dapat tahan lama, maka kalau air tanah yang terendah itu letaknya sangat dalam, hal ini akan menambah biaya untuk penggalian.
 Tiang pancang yang di buat dari kayu mempunyai umur yang relative kecil di bandingkan dengan tiang pancang yang di buat dari baja atau beton, terutama pada daerah yang muka air tanahnya sering naik dan turun.
 Pada waktu pemancangan pada tanah yang berbatu ( gravel ) ujung tiang pancang kayu dapat dapat berbentuk berupa sapu atau dapat pula ujung tiang tersebut hancur. Apabila tiang kayu tersebut kurang lurus, maka pada waktu dipancangkan akan menyebabkan penyimpangan terhadap arah yang telah ditentukan.
 Tiang pancang kayu tidak tahan terhadap benda-benda yang agresif dan jamur yang menyebabkan kebusukan.

8. B. Tiang Pancang Beton
1. Precast Renforced Concrete Pile
Precast Renforced Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton ( bekisting ), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan di pancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari pada beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya pancang beton ini dicetak dan dicor di tempat pekerjaan, jadi t idak membawa
kesulitan untuk transport. Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar ( >50 ton untuk setiap tiang ), hal ini tergantung dari dimensinya. Dalam perencanaan tiang pancang beton precast ini panjang dari pada tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang dari pada tiang ini kurang terpaksa harus di lakukan penyambungan, hal ini adalah sulit dan banyak memakan waktu. Reinforced Concrete Pile penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat, segi delapan dapat dilihat pada (Gambar 2.2).
Gambar 2.2 Tiang pancang beton precast concrete pile ( Bowles, 1991)
 Keuntungan pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile
 Precast Concrete Reinforced Pile ini mempunyai tegangan tekan yang besar, hal ini tergantung dari mutu beton yang di gunakan.

9.  Tiang pancang ini dapat di hitung baik sebagai end bearing pile maupun friction pile.
 Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah seperti tiang pancang kayu, maka disini tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk poernya.
 Tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap pengaruh air maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekkingnya cukup tebal untuk melindungi tulangannya.
 Kerugian pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile
 Karena berat sendirinya maka transportnya akan mahal, oleh karena itu Precast reinforced concrete pile ini di buat di lokasi pekerjaan.
 Tiang pancang ini di pancangkan setelah cukup keras, hal ini berarti memerlukan waktu yang lama untuk menunggu sampai tiang beton ini dapat dipergunakan.
 Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama.
 Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini tergantung dari pada alat pancang ( pile driving ) yang tersedia maka untuk melakukan panyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung khusus.
2. Precast Prestressed Concrete Pile
Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton prategang yang menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya.

10.  Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile
• Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi.
• Tiang pancang tahan terhadap karat.
• Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi.
 Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile
• Pondasi tiang pancang sukar untuk ditangani.
• Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi.
• Pergeseran cukup banyak sehingga prategang sukar untuk disambung.
3. Cast in Place Pile
Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang di cetak di tempat dengan jalan dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah seperti pada pengeboran tanah pada waktu penyelidikan tanah. Pada Cast in Place ini dapat dilaksanakan dua cara:
1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik keatas.
2. Dengan pipa baja yang di pancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton, sedangkan pipa tersebut tetap tinggal di dalam tanah.
 Keuntungan pemakaian Cast in Place
• Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjan.
• Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport.
• Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan dilapangan.
 Kerugian pemakaian Cast in Place
• Pada saat penggalian lubang, membuat keadaan sekelilingnya menjadi kotor akibattanah yang diangkut dari hasil pengeboran tanah tersebut.
• Pelaksanaannya memerlukan peralatan yang khusus.
• Beton yang dikerjakan secara Cast in Place tidak dapat dikontrol.
C. Tiang Pancang Baja
Kebanyakan tiang pancang baja ini berbentuk profil H. karena terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar sehingga dalam pengangkutan dan pemancangantidak menimbulkan bahaya patah seperti halnya

11. pada tiang beton precast. Jadi pemakaiantiang pancang baja ini akan sangat bermanfaat apabila kita memerlukan tiang pancang yangpanjang dengan tahanan ujung yang besar.
Tingkat karat pada tiang pancang baja sangat berbeda-beda terhadap texture tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan keadaan kelembaban tanah.
a. Pada tanah yang memiliki texture tanah yang kasar/kesap, maka karat yang terjadi karena adanya sirkulasi air dalam tanah tersebut hampir mendekati keadaan karat yang terjadi pada udara terbuka.
b. Pada tanah liat ( clay ) yang mana kurang mengandung oxygen maka akan menghasilkan tingkat karat yang mendekati keadaan karat yang terjadi karena terendam air.
c. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak dibawah lapisan tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oxygen maka lapisan pasir tersebut juga akan akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja.
Karat /korosi yang terjadi karena udara ( atmosphere corrosion ) pada bagian tiang yang terletak di atas tanah dapat dicegah dengan pengecatan seperti pada konstruksi baja biasa.
 Keuntungan pemakaian Tiang Pancang Baja.
 Tiang pancang ini mudah dalam dalam hal penyambungannya.
 Tiang pancang ini memiliki kapasitas daya dukung yang tinggi.
 Dalam hal pengangkatan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah.
 Kerugian pemakaian Tiang Pancang Baja.
 Tiang pancang ini mudah mengalami korosi.
 Bagian H pile dapat rusak atau di bengkokan oleh rintangan besar.
D. Tiang Pancang Komposit
Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Kadang-kadang pondasi tiang dibentuk dengan menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan bahan kayu tanpa perlakuan apapun disebelah bawahnya.

12. Biaya dan kesulitan yang timbul dalam pembuatansambungan menyebabkan cara ini diabaikan.
Macam-macam tiang pancang komposit :
1. Water Proofed Steel and Wood Pile.
2. Composite Dropped in – Shell and Wood Pile
3. Composit Ungased – Concrete and Wood Pile.
4. Composite Dropped – Shell and Pipe Pile
5. Franki Composite Pile
2.3 TES LABORATORIUM
Pada pembangunan pondasi tiang pancang, perlu dilakukan penelitian terhadap tanah yang akan diberikan beban. Daya dukung pondasi tiang pancang berkaitan dengan kondisi tanah itu sendiri, sehingga perlu dilakukan penelitian atau pengujian terhadap tanah. Adapun jenis tes yang dilakukan di laboratorium untuk pemasangan pondasi tiang pancang adalah sebagai berikut :
1. Uji Saringan (Sieve Analysis Test)
Uji saringan ini dimaksudkan untuk mengetahui ukuran gradasi butiran tanah. Sejumlah contoh tanah yang lolos dan tertahan saringan No. 10 akan ditentukan jumlah dan distribusi butirnya, kemudian disaring kembali pada rangkaian susunan dari besar ke kecil. Pengujian contoh untuk analisis ukuran butir harus dijaga sesuai dengan SNI 03-1975-1990, untuk penyiapan contoh tanah kering terganggu dan contoh tanah agregat untuk pengujaian. Atau AASHTO T 146 dalam penyiapan contoh tanah basah terganggu untuk pengujian. Bagian yang dapat mewakili pemilihan contoh kering udara untuk pengujian harus ditimbang. Berat contoh tanah harus cukup terhadap jumlah minimal yang harus disiapkan untuk analisis ukuran butiran adalah sebagai berikut :

13. 2. Atterberg Test
Atterberg test atau batas-batas atterberg terbagi menjadi beberapa test, yaitu :
a. Batas Cair (Liquid Limit)
Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis (yaitu batas atas atau daerah plastis) atau menyatakan kadar air minimum dimana tanah masih dapat mengalir dibawah beratnya. Cara menentukannya adalah dengan menggunakan alat Cassagrande. Tanah yang telah dicampur dengan air ditaruh di dalam mangkuk Cassagrande dan di dalamnya dibuat alur dengan menggunakan alat spatel (grooving tool). Bentuk alur sebelum dan sesudah percobaan tampak berbeda. Engkol dibuka sehingga mangkuk dinaikkan dan dijatuhkan pada dasar dan banyaknya pukulan dihitung sampai kedua tepi alur tersebut berhimpit. Biasanya percobaan ini dilakukan terhadap beberapa contoh tanah dengan kadar air berbeda dan banyaknya pukulan dihitung untuk masing- masing kadar air. Dengan demikian dapat dibuat grafik kadar air terhadap banyaknya pukulan. Dari grafik ini dapat dibaca kadar air pada pukulan tertentu.
b. Batas Plastis (Plastic Limit)
Batas plastis (plastic limit) adalah kadar air pada batas bawah daerah plastis atau kadar air minimum dimana tanah dapat digulung-gulung sampai diameter 3,1 mm (1/8 inchi). Kadar air ini ditentukan dengan menggiling tanah pada plat kaca hingga diameter dari batang yang dibentuk mencapai 1/8 inchi. Bilamana tanah mulai pecah pada saat diameternya 1/8 inchi, maka kadar air tanah itu adalah batas plastis.
c. Batas Susut (Shrinkage Limit)
Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara perlahan- lahan hilang dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus menerus, tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan di mana penambahan kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume. Batas susut menunjukkan kadar air atau batas dimana tanah dalam keadaan jenuh yang sudah kering tidak akan menyusut lagi, meskipun dikeringkan terus atau batas dimana sesudah kehilangan kadar air selanjutnya tidak menyebabkan penyusutan volume tanah. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui batas susut tanah.

14. 3. Uji Geser Triaxial
Dalam perancangan pondasi, uji triaksial terbatas hanya dilakukan pada tanah-tanah lempung, lanau, dan batuan lunak. Umumnya, pengujian ini tidak dilakukan pada tanah pasir dan kerikil, karena sulitnya memperoleh contoh tanah tak terganggu. Walaupun pengambilan contoh tanah pasir sudah diusahakan sangat hati-hati, namun pada pelepasan contoh tanah dari dalam tabung, tanah akan berubah atau terganggu dari kondisi aslinya.
Hal terbaik yang dapat dilakukan hanyalah dengan mengukur berat volumenya, yaitu dengan cara menimbang contoh pasir dalam tabung lalu diukur berat volumenya. Kemudian, pengujian geser dilakukan pada contoh tanah yang dibuat mempunyai berat volume yang sama. Pada tanah pasir, lebih baik jika sudut gesekalam (j) secara empiris diukur dari uji lepangan, seperti uji SPT atau uji penetrasikerucut statis (sondir). Kuat geser tanah lempung yang digunakan untuk hitungankapasitas dukung tanah dapat diperoleh dari pengujian triaksial takterdrainasi (undrained).
Pada uji ini umumnya digunakan sebuah sample tanah kira-kira berdiameter 1,5inc (38,1 mm) dan panjang 3 inc (76,2 mm). Sample tanah (benda uji) tersebutditutup dengan membrane karet yang tipis dan diletakkan didalam sebuah bejanaselinder dari bahan plastic yang kemudian bejana tersebut diisi dengan air ataularutan gliserin. Didalam bejana, benda uji tersebut akan mendapat tekananhidrostatis.Untuk menyebabkan terjadinya kerutuntuhan geser pada benda uji, tegangan aksial (vertikal) diberikan melalui suatu piston vertical (tegangan ini biasanya juga disebut tegangan deviator).
Untuk pembebanan vertical dapat dilakukan dengan dua cara antara lain:
1. Dengan memberikan beban mati yang berangsur-angsur ditambah (penambahan setiap saat sama) sampai benda uji runtuh (deformasi arah aksialakibat pembebanan ini diukur dengan sebuah arloji ukur/dial gage)
2. Dengan memberikan deformasi arah aksial (vertikal)dengan kecepatan deformasi yang tetap dengan bantuan gigi-gigi mesin atau pembebanan hidrolis. Cara ini disebut juga sebagai uji regangan terkendali.
Beban aksial yang diberikan diukur dengan bantuan sebuah proving ring (lingkaran pengukur beban) yang berhuhubungan dengan piston vertical. Alat ini

15. juga dilengkapi dengan pipa-pipa untuk mengalirkan air ke dan dari dalam sample tanah dimana pipa-pipa tersebut juga berguna sebagai sarana pengukur tegangan airpori(pada kondisi uji).
Dalamujigesertriaxial, adatigatipestandar yang biasanyadilakukanyaitu:
a. Consolidated Drained Test (CD Test)
Consolidated drained test atau uji air-teralirkan terkonsolidasi biasanya dilakukan dengan cara benda uji diletakan dari segala arah dengan tegangan penyekap dengan cara memberikan tekanan pada cairan dalam silinder. Setelah penyekap dilaukan, tegangan airporidalam benda uji naik. Kenaikan airporidapat dinyatakan dalam bentuk para meter tak berdimensi.
Untuk tanah-tanah yang jenuh air, parameter teganganporisama dengan nol. apabila pada hubungan dengan pipa aliran (drainage) tetap terbuka, akan terjadi disipasi akibat kelebihan tegangan airpori, dan kemudian terjadi konsolidasi. lama kelamaan uc mengecil menjadi nol. Pada tanah yang jenuh air perubahan volume dari benda uji yang terjadi selama proses konsolidasi dapat ditentukan dari besarnya volume airporiyang mengalir keluar. Beban tengangan deviator, pada benda uji ditambahkandengan lambat sekali (kecepatan penambahan beban sangat kecil). Selama pengujian ini pipa aliran dibiarkan terbuka dengan demikian penambahan beban tegangan deviator yang sangat perlahan-lahan tersebut memungkinkan terjadinya dispasi penuh dari tegangan airporisehingga dapat diciptakan selama pengujian.
Sebuah contoh yang umium dari variasi tegangan deviator terhadap pertambahan regangan pada tanah pasir renggang dan pada tanah lempung yang terkonsolidasi normal menunjukan hal yang serupa untuk tanah pasir padat dan tanah lempung terkonsolidasi lebih.
Pengujian yang sama pada sample tanahdapat dilakukan beberapa kali dengan tekanan penyekap yang berbeda-beda.bila harga tegangan-tegangan utama besar dan kecil pada setiap uji tersebut dapat diketahui, maka kita dapat menggambar lingkaran-lingkaran mohrnya sekaligus didapat pula garis keruntuhannya (failure envelope).
Pengetahuan tentang kekuatan geser diperlukan untuk menyelesaikan

16. masalah-masalah yang berhubungan dengan stabilitasmassatanah. Bila suatu titikpada sembarang bidang dari suatumassatanah memiliki tegangan geser yang sama dengan kekuatan gesernya, maka keruntuhan akan terjadi pada titik tersebut.
Kekuatan geser tanah pada bidang tersebut pada titik yang sama, sebagai parameter kuat geser, yang berturut-turut didefinisikan sebagai kohesi (cohesion intercept atau apparent cohesion) dan sudut tahanan geser (angle of shearing resitance).
Berdasarkan konsep dasar Terzaghi, tegangan geser pada suatu tanah hanya dapat ditahan oleh tegangan partikel-partikel padatnya. Kekuatan geser tanah dapat juga dinyatakan sebagai fungsi dari tegangan normal efektif
Dengan demikian keruntuhan akan terjadi pada titik yang mengalamikeadaan kritis yang disebabkan oleh kombinasi antara tegangan geser dantegangan normal efektif.Selain itu, kekuatan geser juga dapat dinyatakan dalam tegangan utama pada keadaan runtuh dititik yang ditinjau.
Garis yang dihasilkan oleh persamaan pada keadaan runtuh merupakan garis singgungterhadap lingkaran Mohr yang menunjukkan keadaan tegangan dengan nilai positif untuk tegangan tekan.
Kondisi terkonsolidasi lebih pada benda uji akan terjadi bila suatu sapel tanah lempung yang pada mulanya dikonsolidasi dengan tekanan penyekap yang sama besardan kemudian dibolehkan mengembang dengan menurunkan tegangan penyekap menjadisama besar. Garis keruntuhan yang dihasilkan dari uji triaksial kondisi air air teralirkan pada sample tanah lempung terkonsolidasi lebih akan membentuk cabang dan mempunyai sudut yang lebih kecil dan memotong sumbu vertical pada suatu harga sebesar harga kohesi dari tanah tersebut.
Pelaksanaan uji geser triaksial dengan metode air teralilirkan terkonsolidasi padsa tanah lempung biasanya memerlukan beberapa hari untuk setiap benda uji. Hal ini disebabkan karena kecepatan penambahan tegangan deviator lambat sekali agar dapat menghasilkan kondisi air teralirkan sepenuhnya dari dalam benda uji. Inilah sebabnya mengapa uji triaksial cara CD tidak umum dilakukan.
b. Consolidated Undrained Test (CU Test)
Uji CU merupakan uji triaksial yang paling umum dipakai.Dimana pada uji ini sample tanah yang jenuh air mula-mula dikonsolidasi dengan tekanan

17. penyekap yang sama dari segala penjuru dalam bejana yang berisikan fluida. Hal ini akan menyebabkan terjadinya pengaliran air dari sample tanah keluar. Sesudah tegangan airporiakibat pemberian tekanan penyekap telah seluruhnya terdipasi, tegangan deviator pada sample tanah kemudian ditambah sampai menyebabkan keruntuhan pada sample tanah tersebut.
Selama fase ini berlangsung, hubungan draenase (pengaliran air) dari dan ke dalam sample tanah harus dibuat tertutup (drainase ini terbuka pada fase konsolidasi). Karena tidak mungkin terjadi pengaliran air, maka pada saat pembebanan ini akan terjadi kenaikan teganganpori. Selama uji berlangsung diadakan pengukuran terus menerus.
Pada tanah pasir lepas (renggang) dan tanah lempung terkonsolidasi normal, tegangan airporiakan membesar dengan bertambahnya regangan tadi sedangkan untuk tanah pasir padat dan lempung terkonsolidasi libih, tegangan airporiakan membesar dengan bertambahnya regangan sampai suatu batas tertentu. Kemudian setyelah itu tegangan airporimenjadi negatif (relative terhadap tekanan atmosfer). Hal ini dikarenakan tanahnya yang mengembang.
Pada uji ini berbeda dengan uji air mengalir-terkonsolidsasi, harga tegangan total dan tegangan efektif pada uji air termampatkan-terkonsolidasi tidak sama. Pada uji ini harga tegangan airporipada saat terjadi keruntuhan langsung daspat diukur.
Pada uji ini juga dapat dilakukan padas sample tanah yang berbeda, dengan tegangan penyekap dibuat berbeda-beda untuk menentukan parameter kekuatan geser tanah tersebut.
c. Unconsolidated Undrained Test (UU Test)
Pengujian Triaksial UU adalah suatu cara untuk pengujian kuat geser tanah.Pengujian Triaksial tipe UU tersebut untuk mendapatkan nilai kohesi (c) dan E tersebut yaitu dengan lingkaran Mohr dan regresi linier.Pada pengujian Triaksial tipe UU Unconsolidation-Undrained) benda ujimula-muladibebani dengan penerapan tegangan selkemudiandibebanidenganbebannormal, melalui penerapan tegangan deviator sampaimencapai keruntuhan.
Pada penerapan tegangan deviator selama penggeserannya tidak diijinkan airkeluar dari benda ujinya dan selama pengujian katup drainasi ditutup.

18. Karenapada pengujian air tidak diijinkan mengalir keluar, beban normal tidak
ditransferke butiran tanahnya. Keadaan tanpa drainasi ini menyebabkan adanya
tekanankelebihan tekanan poridengan tidak ada tahanan geser hasil
perlawanan daributiran tanahnya.
4. PengujianGeserLangsung(Direct Shear Test)
Pengujian geser langsung dimaksudkan untuk menentukan besarnya
parameter geser tanah dengan alat geser langsung pada kondisi consolidated
drained. Parameter geser tanah terdiri atas susut geser intern (i) dan kohesi (c).
Kondisi consolidated berarti pelaksanaan penggeseran air ke pori tanah diberi
kesempatan untuk mengalir keluar.
Bidang keruntuhan geser yang terjadi dalam pengujian geser langsung adalah
bidang yang dipaksakan, bukan merupakan bidang terlembah seperti yang terjadi
pada pengujian kuat tekan bebas ataupun triaksial, dengan demikian selama
proses pembebanan horizontal, tegangan yang timbul dalam bidang geser sangat
kompleks, hal ini sekaligus merupakan salah satu kelemahan utama dalam
percobaan geser langsung. Nilai kekuatan geser tanah antara lain digunakan dalam
merencanakan kestabilan lereng, serta daya dukung pondasi tanah. Nilai kekuatan
geser ini dirumuskan oleh Coloumb dan Mohrn dalam persamaan berikut:
S  c  σn tan f
Dimana,
S = kekuatan geser maksimum (kg/cm2)
c = kohesi (kg/cm2)
σn = tegangan normal (kg/cm2)
f = sudut geser dalam (o)
Benda uji yang digunakan berupa contoh tanah disturb sebesar cincin cetak.
Alat uji yang digunakan terdiri atas kotak geser, perlengkapan penggeser tanah,
perlengkapan pembebanan, cincin beban dengan dialnya, dial pembacaan
penurunan benda uji, serta dial pengukur regangan penggeseran. Selama
pengujian pembacaan beban horisontal dilakukan pada interval regangan tetap
tertentu (Strain Controlled).

19. 5. KuatTekanBebas
Kuat tekan bebas adalah besarnya gaya aksial per satuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat regangan mencapai 20%. Pengujian kuat tekan bebas termasuk hal khusul dari pengujian Triaksial Unconsolidated Undrained. Pemeriksaan kuat tekan bebas yang dilakukan berfungsi untuk menentukan nilai kuat tekan bebas (qu) dari suatu tanah. Untuk menentukan kekuatan tanah pada tes ini, dilakukan dengan cara memasukkan benda uji sedikit demi sedikit ke dalam tabung yang diberi vaselin sambil ditekan-tekan dengan jari lalu dikeluarkan dan diletakkan dibawah mesin tekan, dan untuk selanjutnya dilakukan pembacaan pada jarum dial dan jarum proving ring sampai benda uji mengalami keruntuhan.
Hasilpemeriksaan di laboratorium berupa nilai kekuatan tekan bebas, perbandingan tinggi dan diameter, nilai rata-rata persen regangan untuk mencapai keruntuhan, deskripsi visual jenis tanah, simbol dan sebagainya
Gambar 2. Alat Unconfined Compression Test
Keterangan gambar 2.:
1. Mur tiang
2. Proving ring
3. Dial beban
4. Plat penekan atas
5. Plat penekan bawah

20. 6. Tes Konsolidasi
Apabila suatu lapisan tanah menerima tambahan beban diatasnya, maka air pori akan mengalir dari lapisan tesebut dan terjadi pengurangan isi (volume), inilah yang disebut dengan konsolidasi. Pada umumnya konsolidasi sini berlangsung pada arah vertikal saja, karena lapisan yang terkena tambahan beban itu tidak dapat bergerak secara horizontal. Hal ini dikarenakan tanah terkonsolidasi tersebut ditahan oleh tanah disekelilingnya.Oleh sebab itu perhitungan konsolidasi hampir selalu berdasarkan pada teori “One Dimensional Consolidation”.
Pemampatan terjadi apabila suatu lapisan tanah menerima penambahan beban di atas permukaannya. Pemampatan tersebut disebabkan adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari pori-pori yang berhubungan dengan keadaan tanah tersebut.
Pada tanah pasir, karena permeabilitasnya besar, maka air dapat mengalir dengan cepat. Keluarnya air tersebut dapat menyebabkan adanya pengurangan volume, sedangkan pada tanah lempung yang masif/compressible penurunan akan berlangsung dalam waktu yang lama. Koefisien rembesan lempung jauh lebih kecil daripada koefisien rembesan pasir sehingga adanya penambahan tekanan air pori karena pembebanan akan bekurang lambat laun dalam waktu yang relatif lama.
Pengujian dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat pemampatan dan penurunan tanah pada saat dibebani.Tes konsolidasi dilakukan dengan cara memberikan beban pada sampel tanah yang diuji dalam beberapa hari, dimana setiap harinya diberikan penambahan beban sehingga, semakin hari beban yang diterima oleh tanah akan semakin besar. Pada saat itu jugalah dilakukan pembacaan dial pada alat uji di setiap menit dan jam-jam yang telah ditentukan. Sehingga dapat dilihat penurunan dan pemampatan tanah yang terjadi jika diberikan beban.

21. Gambar 2. Alat-alat tes konsolidasi
Keterangan Gambar 2. :
1. Beban keseimbangan
2. Plat beban
3. Tiang penyangga
4. Dudukan dial
5. Sel konsolidasi
6. Bola baja
7. Plat penekan
8. Batu pori
9. Benda uji
10. Ring contoh
11. Sel konsolidasi
12. Beban
2.4 METODE PELAKSANAAN PONDASI TIANG PANCANG
Proses pelaksanaan pondasi tiang pancangAspek teknologi sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi. Umumnya, aplikasi teknologi ini banyak diterapkan dalam metode pelaksanaan pekerjaan konstruksi. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman, sangat membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga target waktu, biaya dan mutu sebagaimana ditetapkan dapat tercapai.

22. Langkah - langkah dari pekerjaan untuk dimensi kubus/ ukuran dan tiang pancang:
1. Menghitung daya dukung yang didasarkan pada karakteristik tanah dasar yang diperoleh dari penyelidikan tanah. Dari sini, kemudian dihitung kemungkinan nilai daya dukung yang diizinkan pada berbagai kedalaman, dengan memperhatikan faktor aman terhadap keruntuhan daya dukung yang sesuai, dan penurunan yang terjadi harus tidak berlebihan.
2. Menentukan kedalaman, tipe, dan dimensi pondasinya. Hal ini dilakukan dengan jalan memilih kedalaman minimum yang memenuhi syarat keamanan terhadap daya dukung tanah yang telah dihitung. Kedalaman minimum harus diperhatikan terhadap erosi permukaan tanah, pengaruh perubahan iklim, dan perubahan kadar air. Bila tanah yang lebih besar daya dukungnya berada dekat dengan kedalaman minimum yang dibutuhkan tersebut,dipertimbangkan untuk meletakkan dasar pondasi yang sedikit lebih dalam yang daya dukung tanahnya lebih besar. Karena dengan peletakan dasar pondasi yang sedikit lebih dalam akan mengurangi dimensi pondasi, dengan demikian dapat menghemat biaya pembuatan pelat betonnya.
3. Ukuran dan kedalaman pondasi yang ditentukan dari daya dukung diizinkan dipertimbangkan terhadap penurunan toleransi. Bila ternyata hasil hitungan daya dukung
Ultimit yang dibagi faktor aman mengakibatkan penurunan yang berlebihan, dimensi pondasi diubah sampai besar penurunan memenuhi syarat.
Tahapan pekerjaan pondasi tiang pancang adalah sebagai berikut :
A. Pekerjaan Persiapan
1. Membubuhi tanda, tiap tiang pancang harus dibubuhi tanda serta tanggal saat tiang tersebut dicor. Titik-titik angkat yang tercantum pada gambar harus dibubuhi tanda dengan jelas pada tiang pancang. Untuk mempermudah perekaan, maka tiang pancang diberi tanda setiap 1 meter.

23. 2. Pengangkatan/pemindahan, tiang pancang harus dipindahkan/diangkat dengan hati-hati sekali guna menghindari retak maupun kerusakan lain yang tidak diinginkan.
3. Rencanakan final set tiang, untuk menentukan pada kedalaman mana pemancangan tiang dapat dihentikan, berdasarkan data tanah dan data jumlah pukulan terakhir (final set).
4. Rencanakan urutan pemancangan, dengan pertimbangan kemudahan manuver alat. Lokasi stock material agar diletakkan dekat dengan lokasi pemancangan.
5. Tentukan titik pancang dengan theodolith dan tandai dengan patok.
6. Pemancangan dapat dihentikan sementara untuk peyambungan batang berikutnya bila level kepala tiang telah mencapai level muka tanah sedangkan level tanah keras yang diharapkan belum tercapai.
Proses penyambungan tiang :
a. Tiang diangkat dan kepala tiang dipasang pada helmet seperti yang dilakukan pada batang pertama.
b. Ujung bawah tiang didudukkan diatas kepala tiang yang pertama sedemikian sehingga sisi-sisi pelat sambung kedua tiang telah berhimpit dan menempel menjadi satu.
c. Penyambungan sambungan las dilapisi dengan anti karat
d. Tempat sambungan las dilapisi dengan anti karat.
7. Selesai penyambungan, pemancangan dapat dilanjutkan seperti yang dilakukan pada batang pertama. Penyambungan dapat diulangi sampai mencapai kedalaman tanah keras yang ditentukan.
8. Pemancangan tiang dapat dihentikan bila ujung bawah tiang telah mencapai lapisan tanah keras/final set yang ditentukan.
9. Pemotongan tiang pancang pada cut off level yang telah ditentukan.
B. Proses Pengangkatan
1. Pengangkatan tiang untuk disusun ( dengan dua tumpuan )

24. Metode pengangkatan dengan dua tumpuan ini biasanya pada saat penyusunan tiang beton, baik itu dari pabrik ke trailer ataupun dari trailer ke penyusunan lapangan.
Persyaratan umum dari metode ini adalah jarak titik angkat dari kepala tiang adalah 1/5 L. Untuk mendapatkan jarak harus diperhatikan momen maksimum pada bentangan, haruslah sama dengan momen minimum pada titik angkat tiang sehingga dihasilkan momen yang sama.
Pada prinsipnya pengangkatan dengan dua tumpuan untuk tiang beton adalah dalam tanda pengangkatan dimana tiang beton pada titik angkat berupa kawat yang terdapat pada tiang beton yang telah ditentukan dan untuk lebih jelas dapat dilihat oleh gambar.
2. Pengangkatan dengan satu tumpuan
Metode pengangkatan ini biasanya digunakan pada saat tiang sudah siap akan dipancang oleh mesin pemancangan sesuai dengan titik pemancangan yang telah ditentukan di lapangan.
Adapun persyaratan utama dari metode pengangkatan satu tumpuan ini adalah jarak antara kepala tiang dengan titik angker berjarak L/3. Untuk mendapatkan jarak ini, haruslah diperhatikan bahwa momen maksimum pada tempat pengikatan tiang sehingga dihasilkan nilai momen yang sama.

25. C. Proses Pemancangan
1. Alat pancang ditempatkan sedemikian rupa sehingga as hammer jatuh pada patok titik pancang yang telah ditentukan.
2. Tiang diangkat pada titik angkat yang telah disediakan pada setiap lubang.
3. Tiang didirikan disamping driving lead dan kepala tiang dipasang pada helmet yang telah dilapisi kayu sebagai pelindung dan pegangan kepala tiang.
4. Ujung bawah tiang didudukkan secara cermat diatas patok pancang yang telah ditentukan.
5. Penyetelan vertikal tiang dilakukan dengan mengatur panjang backstay sambil diperiksa dengan waterpass sehingga diperoleh posisi yang betul-betul vertikal. Sebelum pemancangan dimulai, bagian bawah tiang diklem dengan center gate pada dasar driving lead agar posisi tiang tidak bergeser selama pemancangan, terutama untuk tiang batang pertama.
6. Pemancangan dimulai dengan mengangkat dan menjatuhkan hammer secara kontiniu ke atas helmet yang terpasang diatas kepala tiang.
D. Quality Control
1. Kondisi fisik tiang
a. Seluruh permukaan tiang tidak rusak atau retak
b. Umur beton telah memenuhi syarat
c.Kepala tiang tidak boleh mengalami keretakan selama pemancangan
2. Toleransi
Vertikalisasi tiang diperiksa secara periodik selama proses pemancangan berlangsung. Penyimpangan arah vertikal dibatasi tidak lebih dari 1:75 dan penyimpangan arah horizontal dibatasi tidak leboh dari 75 mm.

26. 3. Penetrasi
Tiang sebelum dipancang harus diberi tanda pada setiap setengah meter di sepanjang tiang untuk mendeteksi penetrasi per setengah meter. Dicatat jumlah pukulan untuk penetrasi setiap setengah meter.
4. Final set
Pamancangan baru dapat dihentikan apabila telah dicapai final set sesuai perhitungan.
2.5 KAPASITAS DAYA DUKUNG FRIKSI PONDASI TIANG
PANCANG
Seperti pada daya dukung ujung, rumus daya dukung friksi bermacam- macam juga, tetapi dari sekian rumus, yang terkenal adalah:
 Cara α dari Tomlinson
 Cara λ dari Vijayvergiya dan Focht, dan lain-lain
1. Cara α dari Tomlinson
Cara α dari Tomlinsondapat digunakan untuk tanah berbutir halus (c- soils), tanah berbutir kasar (ø-soils), maupun pada umumnya (c- ø soils). Meskipun sebetulnya Tomlinson lebih menghendaki untuk tanah c-soils, untuk mobilisasi komponen φ kalu terpaksa dihitung, maksimum hanya diizinkan 50%.
Untuk tanah c-soils

27. Atau
Dimana:
α = faktor adhesi yang merupakan fungsi dari kohesi atau hasil undrained
shearingstrength (tabel 5.8)
c = kohesi atau hasil undrained shearing strength
K = coefficient of lateral pressure, harganya terletak dari Ko sampai 1,75.
Biasanya direncanakan mengambil harga yang mendekati Ko. Harga
untuk tiang pancang dihitung sebagai berikut:
Dimana:
Ko = coefficient at rest condition
OCR =over consolidated ratio
qc = preconsolidated pressure
qo =overburden pressure (untuk memudahkan perhitungan, ambil OCR = 1)
ø = sudut geser dalam, biasanya diambil tegangan efektifnya, ø = ø
 = sudut geser efektif tanah dan material tiang, kalau tidak disebutkan, dapat
diambil  = ½ φ (lebih baik ø dalam ø) atau lihat tabel 5.5
As = Luas selimut tiang pancang yang menerima geser

28. Tabel 5.5 Harga #
Cara α dari Tomlinson dimodifikasi oleh Broms terutama pada bagian sumbangan ø-soilsnya.
Harga Ks dan  untuk berbagai material tiang pancang bisa dilihat pada tabel 5.6 berikut:

29. Tabel 5.6 Harga Ks dan  menurut Tomlinson
Selain itu, nilai Ks dapat pula ditentukan dari hasil sondir. Hubungan antara qe, ø, dan Ks melalui nilai relative density tanah dapat dilihat pada tabel 5.7.
Tabel 5.7 Karga Ks Fungsi dari Pembacaan CPT (qc) dan Sudut Geser Dalam (ø)
2. Cara λ
Cara ini hanya berlaku untuk c-soils. Besarnya kapasitas daya dukung Qf adalah sebagai berikut:
Dimana:
c, As dan q notasi yang sama dengan sebelumnya
λ = koefisien tanpa dimensi dari Vijayvergiya dan Focht bisa dilihat pada gambar 5.2

30. Gambar 5.2 Koefisien λ Vijayvergiya dan Focht
3. Cara-cara Lainnya
Khususnya untuk tanha berpasir dapat digunakan persamaan Vesic (1970) sebagai berikut:
Dimana:
Xv = 8 (untuk large displacement piles)
Dr = relative density
Khusus dari hasil tes lapangan (sondir dan boring) dapat digunakan persamaan sebagai berikut:

31.  Data SPT
Meyerhof (1956; 1976)
Dimana:
Xm = Koefisien Meyerhof
Diambil
Xm = 2,0 untuk large displacement piles
Xm = 1,0 untuk small displacement piles
N = nilai SPT rata-rata setelah dikoreksi
 Data CPT
Meyerhof
Kalau harga qc bervariasi, persamaan 5.26 bisa dituliskan dalam bentuk:
Gambar 5.3 Skematik Penurunan Persamaan Kapasitas Daya Dukung Friksi

32. Khusus tanah kepasiran, dan didasarkan atas test tarik (pull-out tests). Ireland menganjurkan (lihat gambar 5.4)
Dimana:
z = kedalaman titik pusat gravitasi dari bagian tiang yang terbenam
q = qo = beban yang bekerja di permukaan
K = koefisien tegangan tanah lateral dapat diambil K = 1,75
P = perimeter/ keliling tiang
Gambar 5.4 Skematik Diagram Mencari Kapasitas Daya Dukung Friksi dari Ireland
Khusus tanah kepasiran yang keras sehingga digunakan tiang pancang meruncing, (lihat gambar 5.5)
Norland (1963)

33. Dimana:
 = sudut gesekan efektif antara pile dengan tanah, bisa diambil  = 2/3 ø
K = koefisien tekanan tanah
K = (1,7 – 2,2) Ko atau
K = (1,5 – 2,0) Ko
 = sudut peruncing tiang
Gambar 5.5 Skematik Diagram Mencari Kapasitas Daya Dukung Friksi dari Nordland
2.6 CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN
1. Diketahui beban yang bekerja pada titik berat pondasi tiang pancang (O) seperti pada gambar :
Ptotal = P + Berat pile cap
= 6000 + (1,2 x 3,55 x 4,90 x 24)
= 6500,976 kN
My = 820 kN.m
Mx = -700 kN.m
ɤ beton = 24 kN/m3

34. Ditanyakan : Berapa beban yang didukung oleh masing-masing tiang (Qi)?
Jawab :
Langkah 1 : Menghitung letak titik berat tiang (O)
Perhitungan letak titik berat tiang tidak perlu dilakukan karena susunan tiang
Yang simetris baik pada arah x dan y. Letak titik berat tiang berada pada
koordinat (0,0) dan berimpit pada titik berat pile cap.
Langkah 2 : Perhitungan besarnya distribusi beban ke tiang
n = 12 buah
Σ(x2) = 6 (2,0252) + 6 (0,6752)
= 27,3375 m2

35. Σ(y2) = 8 (1,352)
= 14,58 m2
Qi
 
  
(y )
Mx.yi
(x )
My.xi
n
Ptotal
2 2
14,58
- 700.yi
27,3375
820.xi
12
6500,976
  
2. Abutment setinggi 9,75 m dari dasar pondasi memiliki susunan pile cap
seperti di bawah ini. Kapasitas dukung tiang tunggal end bearing persegi
50x50 berdasarkan hasil sondir dan SPT menghasilkan Qijin = 1100 kN.
Kapasitas dukung tiang tunggal arah horisontal (Hijin) = 100 kN.

36. Beban jembatan rangka baja bentang 60 m, berat sendiri abutmen dan oprit
bekerja pada titik berat tiang pancang (O) :
Beban aksial (P) = 12000 kN.
Beban momen memutar sumbu x (Mx) = 2500 kN.m
Beban lateral (H) = 3000 kN.
Ditanyakan :
a. Berapa beban yang didukung olehmasing-masing tiang ?
b. Chek apakah pondasi abutment tersebut aman ?
Jawab :
a. Beban yang didukung olehmasing-masing tiang adalah :
Σ(y2) = 10. (22) = 40 m2
Qi =
(y )
M .y
n
P
2
x i


=
40
2500.
15
12000 i y


37. Untuk baris tiang 1 s/d tiang 5,
yi = 2,0 sehingga untuk masing-masing tiangnya Qi = 925 kN
Tiang pada baris ini memiliki kemiringan tiang 1H:4V maka m=4.
Distribusi yang terjadi pada tiang 1 s/d 5 untuk arah vertikal :
Qiv = Qi / m.√(1+m2) = 925/4.√(1+42) = 953,5 kN
Distribusi yang terjadi padatiang 1 s/d 5 untuk arah horisontal :
Qih = Qi / m = 925/4 = 231,25kN
Untuk baris tiang 6 s/d tiang 10,
yi = 0 sehingga untuk masing-masing tiangnya Qi = 800 kN
Untuk baris tiang 11 s/d tiang 15,
yi = -2,0 sehingga untuk masing-masing tiangnya Qi = 675 kN
b. Untuk mengecek apakah pondasi abutment tersebut aman jika diketahui kapasitas dukung tiang tunggal end bearing Qijin = 1100 kN dan kapasitas dukung tiang tunggal arah horisontal (Hijin) = 100 kN.
• Nilai yang terbesar dari distribusi beban vertikal (Qi) ke masing-masing tiang :
Qi = 953,5kN<Qijin (= 1100 kN) Aman
• Nilai yang terbesar dari distribusi beban horisontal (Hi) ke masing- masing tiang : Beban horisontal yang didukung tiang miring =
5 x 231,5 = 1157 kN
Sehingga beban horizontal masing-masing tiang :
Hi = (3000-1157) /15 =122,8 KN >Hijin (=100 kN) TidakAman.